[发明专利]一种面向数控车削加工碳排放量化方法

说明书

本发明公开了一种面向数控车削加工碳排放量化方法，涉及低碳制造研究技术领域。包括以下步骤，根据定义数控车削加工碳排放边界，将碳排放分为电能碳排放、原材料碳排放、刀具碳排放、切削液碳排放、切屑碳排放和废液碳排放；分别给出电能碳排放、原材料碳排放、刀具碳排放、切削液碳排放、切屑碳排放和废液碳排放的计算方法。本发明能够直接应用在数控车削加工中，同时能够准确计算出数控车削加工过程中的碳排放量，为下一步在数控车削加工方面的节能减排工作提供依据。

技术领域

本发明涉及低碳制造研究技术领域，特别是涉及一种面向数控车削加工碳排放量化方法。

背景技术

机械加工业作为制造业的基础行业，是制造业产生碳排放的主要源头。数控车削加工是最基本、最常见的机械加工方法，在加工过程中不仅消耗大量的能源，还伴随着资源消耗和废弃物的产生，这些都是影响碳排放产生的因素。因此，如何分析影响数控车削加工中碳排放产生的这些因素，从而能够准确有效地计算碳排放量尤为重要。

现有的碳排放模型缺少量化计算的指导性原则，导致碳排放量化差异性较大，很难直接应用到数控车削加工过程中。

发明内容

本发明的目的是提供一种面向数控车削加工碳排放量化方法，以实现数控车削加工中碳排放量准确有效地计算。

为达到上述目的，本发明采用如下的技术方案来实现：

本发明公开了一种面向数控车削加工碳排放量化方法，具体步骤为：

1)综合考虑数控车削加工过程中涉及到的能源、资源和废弃物，分析了加工过程中碳排放的影响因素，通过定义数控车削加工碳排放边界，将碳排放分为电能碳排放、原材料碳排放、刀具碳排放、切削液碳排放、切屑碳排放和废液碳排放；

2)分别给出电能碳排放、原材料碳排放、刀具碳排放、切削液碳排放、切屑碳排放和废液碳排放的计算方法。

本发明进一步的改进在于，步骤2)中根据机床的加工状态，将电能碳排放CE_elec分为待机状态、主轴加速状态、空载状态和切削状态四种状态下的碳排放，计算公式如下：

CE_elec＝CE_standby+CE_spindle+CE_idle+CE_cutting (1)

其中：CE_standby、CE_spindle、CE_idle、CE_cutting分别为待机状态碳排放、主轴加速状态碳排放、空载状态碳排放和切削状态碳排放；

CE_standby＝P_standby×t_standby×CEF_elec (2)

其中：P_standby为待机功率；t_standby为待机时间；CEF_elec为电能碳排放系数。

CE_spindle＝P_spindle×t_spindle×CEF_elec (3)

式中：P_spindle为主轴加速功率；t_spindle为主轴加速时间；CEF_elec为电能碳排放系数。

CE_idle＝P_idle×t_idle×CEF_elec (4)